3月11日,，我院分子靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)與綠色農(nóng)藥創(chuàng)制團(tuán)隊(duì)在《Organic Letters》上在線發(fā)表了題為“Pd–NHC (NHC = N-Heterocyclic Carbene)-Catalyzed B-Alkyl Suzuki Cross-Coupling of 2-Pyridyl Ammonium Salts by N–C Activation: Application to the Discovery of Agrochemical Molecular Hybrids”的研究論文,，高艷清副教授為論文第一作者,，雷鵬副教授和美國(guó)羅格斯大學(xué)Michal Szostak教授為論文通訊作者,。
吡啶是綠色新農(nóng)藥創(chuàng)制最重要的結(jié)構(gòu)之一,。吡啶環(huán)具有良好的穩(wěn)定性和較好的吸收傳導(dǎo)性，能有效提高化合物的農(nóng)藥活性,。吡啶結(jié)構(gòu)中的氮原子含孤對(duì)電子,，能夠與靶標(biāo)蛋白中的氨基酸形成氫鍵或π-π堆積相互作用，有利于提高化合物的選擇性及降低毒性,。
該課題組前期構(gòu)建了2-芳基吡啶的高效合成方法并合成了含吲哚的2-吡啶類抑菌化合物（ Org. Lett. 2023, 25 , 2975）,。在此基礎(chǔ)上，本研究報(bào)道了挑戰(zhàn)性更高的2-烷基吡啶的高效合成方法及其在綠色農(nóng)藥創(chuàng)制中的應(yīng)用,。該研究?jī)?yōu)化獲得了較佳的反應(yīng)條件,，并證明該方法具有優(yōu)異的底物兼容性，有機(jī)硼試劑適用于不同鏈長(zhǎng)和取代的烷基-9-BBN,，取代基可以選環(huán)烷烴,、芐醚、苯胺和芳香烴等,，芳香烴可為萘環(huán)或取代的苯環(huán),，值得一提的是三甲基硅也能適用于此反應(yīng)；2-吡啶銨鹽適用于不同取代位置的富電子和缺電子的取代基,，以此制備了結(jié)構(gòu)多樣的2-烷基吡啶類化合物（圖1a）,。此外，通過(guò)分子間競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)初步研究了反應(yīng)機(jī)理，嘗試了“一鍋法”從二甲胺原位生成銨鹽后進(jìn)行碳氮鍵活化合成2-烷基吡啶類化合物,，進(jìn)一步證明了該方法在藥物合成中的實(shí)用性,。
更重要的，利用該方法將單萜類天然產(chǎn)物與吡啶進(jìn)行了雜交衍生（圖1b）,。生測(cè)結(jié)果表明含檸檬烯,、香芹酮和β-蒎烯的2-吡啶類化合物對(duì)水稻紋枯病菌、番茄灰霉病菌,、油菜菌核病菌和蘋果樹腐爛病菌均有一定的抑制活性,，并且均表現(xiàn)出比原天然產(chǎn)物更高的抑菌活性，表明通過(guò)該方法能豐富烯類天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),，提高相關(guān)天然產(chǎn)物的生物活性,，增強(qiáng)其在植物保護(hù)中的實(shí)用性。
圖1 底物適用范圍（a）和抑菌活性化合物（b）
劉西莉教授,、馬志卿教授和馮俊濤教授為該工作做出了重要貢獻(xiàn),。該研究得到了陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.4c00549
編輯：劉小鳳
審核：郭 軍
